One of the leaders of wall materials in the modern market, which combines high constructional and thermal insulation properties, is cellular concrete, in particular non-autoclave hardening. Improving efficiency of cellular concrete as a heat insulating material is, above all, in the maximum possible decrease in average density, while providing a certain level of physical and mechanical indicators necessary for the manufacture of products in the form of slabs.
However, research and experimental works on getting cellular concrete with a lower average density can be found in a very low amounts. They are mainly devoted to foam concrete and autoclaved aerated concrete and only a small amount of attention is devoted to the development of non-autoclaved aerated concrete. Therefore, the need for a decrease in average density and thermal conductivity, as well as optimize the process of forming the porous structure of non-autoclave aerated concrete remains a pressing problem.
The article deals with the results of development of the technological parameters for obtaining non-autoclaved heat insulating aerated concrete of brand D200 based on without clinker composite gypsum-lime binder of the system “gypsum – quicklime – metakaolin – amorphous silica” behind the casting technology of forming. The optimum limits of the mixing water temperature (8–12 ° С), the water-powder ratio (75–85%), the aerated concrete mixture workability (flood on the Suttard viscometer 22–26 cm) and the swelling multiplicity (3.75–4.25 times) were established.
As a result of the tests, the following construction and technical characteristics of aerated concrete were obtained: average density in dry condition – 210 kg/m3; compressive strength – 0.55 MPa, frost resistance brand – F10; shrinkage during drying out – 5.0 mm/m; thermal conductivity in the dry state – 0.05 W/(m·° C).
The phase composition of the hardening products of aerated concrete was established using XRD. The lines of calcium sulfate dihydrate CaSO4·2H2O, Portlandite Ca(OH)2, Calcite CaCO3 and CaO·Al2O3·10H2O were identified on the diffractogram. The formed crystalline phases in the concrete provide its strength. Reduced value of shrinkage of products from aerated concrete during drying is due to the crystallization of Ettringite 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O.
1. Марущак, У. Д., Саницький, М. А., Гоц, В. В., Федунь, Ю. Б. (2013). Техніко-економічні показники низькоенергетичних будинків. Вісник НУ ЛП. Збірник наукових праць. Серія: Теорія і практика будівництва, 755,262-267.
2. Вылегжанин, В. П., Пинскер, В. А. (Ред.). (2008). Эффективность ячеистых бетонов в ограждающих конструкциях. Популярное бетоноведение.II Между-народная конференция: Сборник докладов. Санкт-Петербург.
3. Чернышов, Е. М., Неупокоев, Ю. А., Потамош-нева, Н. Д. (2007). Высокопоризованные ячеистые бетоны для эффективных теплоизоляционных плит. Вестник ТГАСУ, 1, 184-190.
4. Иванов, А. Н., Трембицкий, М. А. (2011). Пено-бетон заданной средней плотности для утепления чердачных перекрытий. Инженерно-строительный журнал, 8, 19-24.
5. Печенина, О. А. (Ред.). (2017). Современные представления о ячеистом бетоне как эффективном теплоизоляционном материале. Сборник: Наука и инновации в строительстве (к 45-летию кафедры строительства и городского хозяйства): Сборник до-кладов Международной научно-практической конфе-рен¬ции. Белгород.
6. Шмитько, Е. И., Резанов, А. А., Бедарев, А. А. (2012). Управление процессом порообразования ячеис¬того силикатного бетона за счет фактора давле-ния внешней газовой фазы. Научный вестник ВГАСУ. Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения, 5, 110-115.
7. Сахаров, Г. П., Карпенко, Р. П. (2007). Тепло-изоляционный пено- и газобетон средней плотностью 100…200 кг/м3. Бетон и железобетон, 6, 4-7.
8. Данилов, М. В, Чазова, О. Л. (2014). Сравни-тельный анализ нормативных требований, предъяв-ляемых к изделиям (блокам) из различных видов ячеистого бетона (газобетона и пенобетона). Вестник ИЖГТУ им. М. Т. Калашникова, 1(61), 82-83.
9. Завадская, Л. В. (2011). Влияние микроар-мирующих добавок на свойства газогипса. Фунда-ментальные исследования, 12, 770-772.
10. Рябова, К. Н, Михеев, К. В., Варданян, Г. Б., Виноградов, О. В. (Ред.). (2014). Сравнительная харак-теристика различных видов газообразователей для производства газобетона. Инновационное ли¬дерство строительной и транспортной отрасли глазами молодых ученых: Сборник научных трудов молодых ученых по материалам Международной научно-практической конференции. Омск.
11. Лотов, В. А., Митина, Н. А. (2003). Влияние добавок на формирование межпоровой перегородки в газобетоне неавтоклавного твердения. Строительные материалы. Наука, 1, 2-6.
12. Сахаров, Г. П., Скориков, Е. П. (2005). Неавто-клавный энергоэффективный поробетон естест¬венно¬го твердения. Известия ВУЗов. Строительство, 7, 49-54.
13. Ткаченко, Т. Ф., Перцев, В. Т. (2011). Совер-шенствование технологии неавтоклавных пено-бетонов. Научный вестник ВГАСУ. Строи¬тельство и архитектура, 4(24), 243-250.
14. Сиротин, О. В. (2016). Утеплитель из автоклавного газобетона марки D150. Трехслойный блок со средним слоем из АГБ D150. Технологии бетонов, 7-8, 11-15.
15. Hellers, Bo. G., Schmidt, Bo. G. (Eds.). (2011).Autoclaved aerated concrete (AAC) - the story of a lowweight material. 5th International Conference on Autoclaved Aerated Concrete "Securing a sustainable future". Bydgoszcz.
16. Мечай, А. А., Мисник, М. П, Колпа¬щи¬ков, В. Л., Синица, М., Шепутите-Юцике, Ю. (Ред.) (2014). Наномодифицированный автоклавный ячеистый бетон.8-я Международная научно-практическая конференция "Опыт производства и применения ячеистого бетона автоклавного твердения": Сборник научных трудов. Минск, Могилев.
17. Чеканський, Б. Б., Луцюк, І. В., Яремчук, Р. М. (2017). Особливості структуроутворення безклін-керних композиційних в'яжучих за високих водо-твердих відношень. Вісник НУ ЛП. Збірник наукових праць. Серія: Хімія, технологія речовин та їх застосування, 868, 106-111.
18. Луцюк, І. В., Якимечко, Я. Б., Чеканський, Б. Б. (2017). Дослідження впливу виду вапна на властивості композиційного в'яжучого за різних умов тверднення. Збірник наукових праць ПАТ "УкрНДІ вогнетривів ім. А. С. Бережного", 117, 116-124.
19. Чеканський Б. Б., Луцюк І. В. (2018). Опти-мізація складу багатокомпонентного композиційного в'яжучого. Вісник НУ ЛП. Збірник наукових праць. Серія: Хімія, технологія речовин та їх застосування, 886, 73-78.
20. Филатов, А. Н., Вудвуд, Т. Н., Иваненко, В. А. (2012). Поризация сырьевой смеси в технологии ячеис-того бетона.Строительные материалы, 11, 28-32.
21. Сулейманова, Л. А., Ерохина, И. А., Сулейма-нов, А. Г. (Ред.). (2006). Технология ячеистобетонных изделий с применением холодных формовочных смесей. Строительное материаловедение - теория и практика: Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции. Москва.
22. Резанов, А. А. (2011). Внешнее давление газовой среды как дополнительный технологический фактор оптимизации процесса порообразования при производстве ячеистых силикатных бетонов. Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, 3(23), 68-78.